Химический элемент йод

Свойства йода (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

100 Общие сведения  
101 Название Йод
102 Прежнее название
103 Латинское название Iodum
104 Английское название Iodine
105 Символ I
106 Атомный номер (номер в таблице) 53
107 Тип Неметалл
108 Группа Галоген
109 Открыт Бернар Куртуа, Франция, 1811 г.
110 Год открытия 1811 г.
111 Внешний вид и пр. Кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском. Легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации
115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,000049 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 6,0·10-6 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 1,0·10-7 %
122 Содержание в Солнце (по массе)
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,000025 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 0,00002 %
200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса) 126,90447(3) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p5
203 Электронная оболочка

K2 L8 M18 N18 O7 P0 Q0 R0

204 Радиус атома (вычисленный) 115 пм
205 Эмпирический радиус атома* 140 пм
206 Ковалентный радиус* 139 пм
207 Радиус иона (кристаллический) I–

206 (6) пм,

I 5+

109 (6) пм,

I 7+

67 (6) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса 198 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 53 электрона, 53 протона, 74 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент p-семейства
211 Период в периодической таблице 5
212 Группа в периодической таблице 17-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 7-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения
300 Химические свойства  
301 Степени окисления -1, 0, +1, +3, +4, +5, +6, +7
302 Валентность I, III, V, VII
303 Электроотрицательность 2,66 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 1008,39 кДж/моль (10,451260(25)  эВ)
305 Электродный потенциал I2 + 2e– → 2I–, Eo = +0,536,

I3– + 2e– → 3I–, Eo = +0,545

306 Энергия сродства атома к электрону 295,2 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 4,933 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело)

4,866 г/см3 (при 60 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело)

402 Температура плавления* 113,7 °C (386,85 K, 236,66 °F)
403 Температура кипения* 184,3 °C (457,4 K, 363,7 °F)
404 Температура сублимации* При нагревании при атмосферном давлении
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) 15,52 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 41,57 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410 Молярная теплоёмкость 54,44 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 25,7 см³/моль
412 Теплопроводность 0,449 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

0,45 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1
512 Структура решётки

Орторомбическая

513 Параметры решётки a = 7,18 Å, b = 4,71 Å, c = 9,81 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая
516 Название пространственной группы симметрии Cmca
517 Номер пространственной группы симметрии 64
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7553-56-2

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома йода согласно составляет 136 пм.

206* Ковалентный радиус йода согласно и составляет 139±3 пм и 133 пм соответственно.

401* Плотность йода согласно и составляет 4,93 г/см3 (при 25 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) и 4,94 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) соответственно.

402* Температура плавления йода согласно и составляет 113,5 °С (386,65 K, 236,3 °F) и 114 °С (387,15 K, 237,2 °F) соответственно. Жидкий йод согласно можно получить, нагревая его под давлением.

403* Температура кипения йода согласно и составляет 184,35 °C (457,5 K, 363,83 °F) и 185,5 °С (458,65 K, 365,9 °F) соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) йода согласно составляет 41,95 кДж/моль.

Примечания

  1. Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Иод // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа—Меди. — С. 251—252. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
  2. Такое написание термина зафиксировано в [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/2957.html химической номенклатуре], Иод — статья из Большой советской энциклопедии.  и БРЭ.
  3. М. Максимов «Советский иод» // Журнал «Химия и жизнь», #11, 1987, стр. 59-60
  4.  (англ.). — Энергетические уровни 131I. Дата обращения: 27 марта 2011.
  5. Воробьёв А.Ф. Общая и неорганическая химия том 2. — Академкнига, 2006. — С. 346. — 544 с. — ISBN 5-94628-256-5.
  6. .
  7. .
  8. .

Йод в организме человека

Полезные свойства йода имеют особое значение для всего человеческого организма, так как применение данного вещества в медицинской практике давно уже себя оправдало.

Как утверждают многие источники, элемент особо необходим щитовидной железе, поскольку является незаменимой составляющей ее гормонального фона.

Именно в этой части тела концентрация химического элемента составляет больше 65%, остальные 35% сосредоточены в мышечных тканях, крови, яичниках. В микрограммах это не менее 50 в сутки для детского организма, 120-150 – для взрослого, 190-210 – для беременных и кормящих женщин.

При этом влияние данного вещества на все жизненные процессы действительно неоценимо:

  • йод контролирует теплорегуляцию тела;
  • способствует обмену веществ, метаболизму, водно-электролитным процессам;
  • отвечает за правильное развитие мышечной ткани, опорно-двигательного аппарата.

ВАЖНО! Не стоит забывать и о психологическом/эмоциональном здоровье, стабильность которого во многом зависит от концентрации микроэлемента. НО! Органы и ткани не могут самостоятельно вырабатывать галоген, поэтому для их полноценного функционирования столь важны внешние источники элемента: продукты питания, морской воздух, лекарственные препараты

Признаки нехватки йода

Настолько ли важен для человеческой жизни обычный йод? И чем грозит его дефицит?

  • Постоянное чувство усталости. А еще вялость, сонливость, апатия. Именно так проявляется значительное снижение гормонов щитовидной железы, которые отвечают за жизненную энергию организма.
  • Железодефицитная анемия. Сопровождает йододефицит уже на довольно запущенной стадии (бледность кожных покровов, слабость, приступы головокружения).
  • Повышенная отечность. Особенно на уровне глаз. Употребление мочегонных средств для устранения такой патологии абсолютно бесполезно.
  • Ослабление иммунной системы. Проявляется как неспособность защитных сил блокировать инфекционные заболевания вирусного/паразитарного типа, недуги простудного характера, грибковые заболевания.
  • Лишний вес. Человек с недостатком йода испытывает хронический голод. Кроме того нарушается обмен веществ, тело пациента постепенно отекает.
  • Низкое артериальное давление. Гипотония тесно связана с недостаточной деятельностью щитовидной железы, сопровождается аритмией, головными болями, одышкой.
  • Снижение умственных способностей. В первую очередь страдает память, способность к рациональному мышлению, творческое начало.
  • Психологическая подавленность. Депрессивное состояние, эмоциональная нестабильность, апатия.

Признаки избытка йода

Как показывает практика, все должно быть равномерно. Ведь вред йода – не выдуманный факт, поскольку данный элемент в избыточном количестве более чем опасен для организма. Имеется в виду отравление галогеном, хроническое или острое. В первом случае организм стабильно получает значительную дозу химического вещества, но для яркой клинической картины этого не достаточно. Поэтому первые признаки могут появиться спустя годы.

Острая форма отравления заявляет о себе немедленно, провоцируя нарушение работы сердечно-сосудистой/дыхательной систем. Жизни пациента угрожает опасность, а здоровью – инвалидность.

Однако не каждый переизбыток йода можно назвать отравлением. Чаще всего патология проявляется как комплекс симптомов:

  • Йододерма или поражение кожных покровов
  • У больного (область лица, шеи, рук, ног) появляется характерная сыпь, чем-то напоминающая угревую. Отличительным фактором считается сильный дискомфорт, жжение, зуд, а также своеобразное слияние нескольких образований в одно пятно с багровым оттенком.
  • Конъюктивит. Слизистые оболочки особенно уязвимы перед галогеном, что проявляется как воспалительные процессы, слезотечения, ухудшения зрения.
  • Респираторные заболевания. Спровоцированы раздражением слизистой дыхательных путей.
  • Повышенное слюноотделение. Слюнные железы также страдают от повышенной концентрации йода в организме, отекают/воспаляются.
  • Дополнительная симптоматика Встречается реже, но, все же, имеет место: металлический привкус во рту, неприятный запах, дискомфорт слизистой горла, сбой работы ЖКТ/мочеполовой системы, снижение иммунитета, сильная слабость, безвольность, токсический гепатит. Часто об избытке йода говорит Базедова болезнь.

Химические свойства

Как и другие галогены, йод является активным элементом. Однако он менее активен, чем три галогена, стоящие над ним в периодической таблице. Основные химические свойства йода:

  • Его наиболее распространёнными соединениями являются щелочные металлы, натрий и калий. Но он также образует соединения с другими элементами, в том числе с галогенами. Некоторыми примерами являются монобромид йода (IBr), монохлорид йода (ICl) и пентафторид йода (IF 5).
  • Молекулярная решётка йода содержит дискретные двухатомные молекулы, которые также присутствуют в расплавленном и газообразном состояниях. Выше 700 °C диссоциация на атомы йода становится заметной.
  • Молекула элемента может действовать, как кислота Льюиса в том смысле, что она сочетается с различными основаниями Льюиса. Взаимодействие, однако, слабое, и лишь немногие твёрдые комплексные соединения были выделены. Они легко обнаруживаются в растворе и называются комплексами с переносом заряда. Например, йод слабо растворяется в воде и даёт желтовато-коричневый раствор. Коричневые растворы также образуются со спиртом, эфиром, кетонами и другими соединениями, действующими, как основания Льюиса через атом кислорода.
  • Даёт красный раствор в бензоле, который рассматривается, как результат другого типа комплекса с переносом заряда. В инертных растворителях, таких как четырёххлористый углерод или сероуглерод, получаются растворы фиолетового цвета, которые содержат несогласованные молекулы йода.
  • Реагирует также с йодид-ионами, поскольку последние могут действовать, как основания Льюиса, и по этой причине растворимость элемента в воде значительно повышается в присутствии йодида. При добавлении йодида цезия кристаллический трийодид цезия может быть выделен из красновато-коричневого водного раствора.
  • Образует синий комплекс с крахмалом, и этот цветовой тест используется для обнаружения небольших количеств йода.
  • Это более слабый окислитель, чем бром, хлор или фтор.
  • Легко соединяется с большинством металлов и некоторыми неметаллами с образованием йодидов. Например, серебро и алюминий легко превращаются в их соответствующие йодиды, а белый фосфор легко объединяется с йодом.
  • Водный раствор йодистого водорода (HI), известный как йодистоводородная кислота, является сильной кислотой, которая используется для приготовления йодидов путём реакции с металлами или их оксидами, гидроксидами и карбонатами.
  • Проявляет степень окисления +5 в умеренно сильной йодной кислоте (HIO 3), которая может быть легко обезвожена с образованием белого твёрдого пентоксида йода (I 2 O 5).

Физические и химические свойства

Йод (Iodum), I – химический элемент главной подгруппы VII группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 53, атомная масса – 126,904. Природный йод состоит из одного стабильного изотопа. Галоген. В нормальных условиях имеет вид кристаллов черно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском. Обладает резким запахом. Температура кипения – 113,6°C, температура плавления – 185,5°C.

Вследствие большой химической активности в природе йод находится исключительно в связанном состоянии.

При нагревании при атмосферном давлении йод сублимируется (возгоняется) и превращается в пары фиолетового цвета со специфическим запахом. При охлаждении эти пары кристаллизуются сразу, минуя жидкое состояние.

Молекулы простых веществ, образованные атомами йода, как и у всех прочих галогенов, двухатомны.

Йод малорастворим в воде, значительно лучше растворяется в органических растворителях: сероуглероде, этиловом спирте, диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе.

Как свободный галоген, элемент проявляет высокую химическую активность и вступает во взаимодействие со всеми простыми веществами. Быстро с выделением большого количества теплоты протекает реакция взаимодействия галогенов с металлами.

История открытия:

Йод был открыт в 1811 г. парижским фабрикантом селитры, по имени Куртуа в соде, приготовленной из золы прибрежных растений. В 1813 г. Гей-Люссак исследовал новое вещество и дал ему название по фиолетовой окраске паров — иод. Оно произведено от греческого слова — темно-синий, фиалковый. Затем, когда было установлено его сходство с хлором, Дэви предложил именовать элемент иодином (аналогичное хлорином); это название принято в Англии и США до сих пор.

Главным источником получения иода в СССР служат подземные буровые воды, которые содержат до 10 — 50 мг/л иода. Соединения иода также имеются в морской воде, но в столь малых количествах, что непосредственное выделение их из воды очень затруднительно. Однако существуют некоторые водоросли, которые накапливают иод в своих тканях. Зола этих водорослей служит сырьем для получения иода. Иод встречается также в виде солей калия — иодата КIO3 и периодата КIO4, сопутствующих залежам нитрата натрия (селитры) в Чили и Боливии. Йод может быть получен аналогично хлору окислением HI различными окислителями. В промышленности его обычно получают из иодидов, действуя на их растворы хлором. Таким образом, получение иода основано на окислении его ионов, причем в качестве окислителя применяется хлор.

Название и обозначение

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰο-ειδής (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например, «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование иод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменён на I[нет в источнике].

Применение йода в жизни


Учитывая целебные свойства микроэлемента, основная его роль приходится на поддержание полноценного функционирования человеческого организма, а также устранение тех или иных заболеваний:

  • Всего несколько капель йода на стакан воды (особенно с содой, солью) помогут быстро избавиться от ангины или других гнойных процессов на слизистой горла.
  • Йодная сетка отлично обезболивает, рассасывает тромбы, снимает воспаление, отечность. Достаточно лишь нарисовать ее с помощью ватной палочки и аптечного раствора йода, поновляя раз в несколько дней. Исключение становят маленькие дети, на нежную кожу которых вещество может повлиять довольно агрессивно.
  • Не менее популярен раствор Люголя, которым смазывают горло при ангине/повышенной болезненности/ангулярном стоматите.
  • С помощью раствора йода легко дезинфицировать повреждения кожных покровов.

ИНТЕРЕСНО! Однако не только медицина оценила полезные свойства йода. Благодаря этому веществу криминалисты снимают отпечатки пальцев, промышленные отрасли продолжают производство аккумуляторов, а также появляются дополнительные источники света.

Использование и применение

Около 2/3 всего йода и его соединений используется в системах санитарии или в производстве различных антисептиков и лекарств. Вещество также используется для изготовления красителей, фотоплёнки и специального мыла. Он применяется в некоторых отраслях промышленности в качестве катализатора — вещества, используемого для ускорения или замедления химической реакции. Он не претерпевает никаких изменений во время реакции.

Элемент может оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие на живые организмы. Он имеет тенденцию убивать бактерии и другие болезнетворные организмы. Это свойство вещества вызывает его использование в системах санитарии и в качестве антисептика — химического вещества, останавливающего рост микробов.

Одной из причин того, что сегодня настойка используется реже, является то, что она также может вызвать проблемы. В более высоких дозах йод может раздражать или сжигать кожу

Он также может быть довольно ядовитым, если принимать его внутрь, поэтому важно использовать его согласно инструкции

Другими важными областями применения йода являются:

Поскольку он преобразуется в тироксин в щитовидной железе, небольшое его количество имеет важное значение для организма, который содержит в среднем 14 мг (0,00049 унции) элемента. Тироксин — это гормон, необходимый для поддержания нормального обмена веществ во всех клетках организма

Он способен возбудить нервную систему, в особенности кору головного мозга и промежуточный мозг. Во многих местах питьевая вода содержит достаточно йода для этой цели.
Элемент и его соединения широко используются в аналитической химии. Многие процедуры основаны на выделении или поглощении йода и его последующем титровании с тиосульфатом натрия (йодометрия). Ненасыщенность жиров (то есть количество двойных или тройных связей между атомами углерода) определяется добавлением свободного йода (йодного числа).
Используется в фотографии, как йодид серебра и йодид калия.
Йодид серебра также применяется для посадки облаков, чтобы вызвать дождь.
Используется в производстве красителей.

Распространение йодидов в природе и способы получения чистого вещества

Основная масса элемента присутствует в живых организмах и оболочках Земли – гидросфере и литосфере — в связанном состоянии. Соли элемента есть в морской воде, но их концентрация незначительна, поэтому извлекать чистый йод из нее нерентабельно. Гораздо эффективнее получение вещества из золы бурых водорослей: фукуса, ламинарии, саргассума.

В промышленных масштабах I2 выделяют из подземных вод в процессах добычи нефти. При переработке некоторых руд, например чилийской селитры, в ней встречаются иодаты и гипоиодаты калия, из которых в дальнейшем добывают чистый йод. Достаточно рентабельно получать I2 из раствора йодоводорода, окисляя его хлором. Полученное соединение является важным сырьем для фармацевтической промышленности.

Кроме уже названного 5% спиртового раствора йода, содержащего не только простое вещество, но и соль – иодид калия, а также спирт и воду, в эндокринологии по медицинским показаниям применяют такие препараты, как «Йод-актив» и «Йодомарин».

В районах с низким содержанием природных соединений, кроме йодированной пищевой соли, можно использовать такое лечебное средство, как «Антиструмин». Он содержит действующее вещество – йодид калия — и рекомендуется в качестве профилактического препарата, применяемого для предотвращения симптомов эндемического зоба.

Source: fb.ru

Химические свойства йода

Взаимодействуя с металлами, элемент ведет себя всегда одинаково. Он притягивает валентные электроны атома металла, которые располагаются либо на последнем энергетическом слое (s-элементы, такие как натрий, кальций, литий и т. д.), либо на предпоследнем слое, содержащем, например, d-электроны. К ним относятся железо, марганец, медь и другие. В этих реакциях металл будет восстановителем, а йод, химическая формула которого I2, — окислителем. Поэтому именно эта высокая активность простого вещества является причиной его взаимодействия со многими металлами.

Заслуживает внимания взаимодействие йода с водой при нагревании. В щелочной среде реакция проходит с образованием смеси йодидной и иодноватой кислот. Последнее вещество проявляет свойства сильной кислоты и при дегидратации превращается в пятиокись йода. Если же раствор подкислить, то вышеназванные продукты реакции взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ – свободных молекул I2 и воды. Данная реакция относится к окислительно-восстановительному типу, в ней проявляются химические свойства йода как сильного окислителя.

Йод в организме человека

Полезные свойства йода имеют особое значение для всего человеческого организма, так как применение данного вещества в медицинской практике давно уже себя оправдало.

Как утверждают многие источники, элемент особо необходим щитовидной железе, поскольку является незаменимой составляющей ее гормонального фона.

Именно в этой части тела концентрация химического элемента составляет больше 65%, остальные 35% сосредоточены в мышечных тканях, крови, яичниках. В микрограммах это не менее 50 в сутки для детского организма, 120-150 – для взрослого, 190-210 – для беременных и кормящих женщин.

При этом влияние данного вещества на все жизненные процессы действительно неоценимо:

  • йод контролирует теплорегуляцию тела;
  • способствует обмену веществ, метаболизму, водно-электролитным процессам;
  • отвечает за правильное развитие мышечной ткани, опорно-двигательного аппарата.

ВАЖНО! Не стоит забывать и о психологическом/эмоциональном здоровье, стабильность которого во многом зависит от концентрации микроэлемента.НО! Органы и ткани не могут самостоятельно вырабатывать галоген, поэтому для их полноценного функционирования столь важны внешние источники элемента: продукты питания, морской воздух, лекарственные препараты

Признаки нехватки йода

Настолько ли важен для человеческой жизни обычный йод? И чем грозит его дефицит?

  • Постоянное чувство усталости. А еще вялость, сонливость, апатия. Именно так проявляется значительное снижение гормонов щитовидной железы, которые отвечают за жизненную энергию организма.
  • Железодефицитная анемия. Сопровождает йододефицит уже на довольно запущенной стадии (бледность кожных покровов, слабость, приступы головокружения).
  • Повышенная отечность. Особенно на уровне глаз. Употребление мочегонных средств для устранения такой патологии абсолютно бесполезно.
  • Ослабление иммунной системы. Проявляется как неспособность защитных сил блокировать инфекционные заболевания вирусного/паразитарного типа, недуги простудного характера, грибковые заболевания.
  • Лишний вес. Человек с недостатком йода испытывает хронический голод. Кроме того нарушается обмен веществ, тело пациента постепенно отекает.
  • Низкое артериальное давление. Гипотония тесно связана с недостаточной деятельностью щитовидной железы, сопровождается аритмией, головными болями, одышкой.
  • Снижение умственных способностей. В первую очередь страдает память, способность к рациональному мышлению, творческое начало.
  • Психологическая подавленность. Депрессивное состояние, эмоциональная нестабильность, апатия.

Признаки избытка йода

Как показывает практика, все должно быть равномерно. Ведь вред йода – не выдуманный факт, поскольку данный элемент в избыточном количестве более чем опасен для организма.
Имеется в виду отравление галогеном, хроническое или острое. В первом случае организм стабильно получает значительную дозу химического вещества, но для яркой клинической картины этого не достаточно. Поэтому первые признаки могут появиться спустя годы.

Острая форма отравления заявляет о себе немедленно, провоцируя нарушение работы сердечно-сосудистой/дыхательной систем. Жизни пациента угрожает опасность, а здоровью – инвалидность.

Однако не каждый переизбыток йода можно назвать отравлением. Чаще всего патология проявляется как комплекс симптомов:

  • Йододерма или поражение кожных покровов
  • У больного (область лица, шеи, рук, ног) появляется характерная сыпь, чем-то напоминающая угревую. Отличительным фактором считается сильный дискомфорт, жжение, зуд, а также своеобразное слияние нескольких образований в одно пятно с багровым оттенком.
  • Конъюктивит. Слизистые оболочки особенно уязвимы перед галогеном, что проявляется как воспалительные процессы, слезотечения, ухудшения зрения.
  • Респираторные заболевания. Спровоцированы раздражением слизистой дыхательных путей.
  • Повышенное слюноотделение. Слюнные железы также страдают от повышенной концентрации йода в организме, отекают/воспаляются.
  • Дополнительная симптоматика
    Встречается реже, но, все же, имеет место: металлический привкус во рту, неприятный запах, дискомфорт слизистой горла, сбой работы ЖКТ/мочеполовой системы, снижение иммунитета, сильная слабость, безвольность, токсический гепатит. Часто об избытке йода говорит Базедова болезнь.

Биологическая роль

Йод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % йода. Богаты йодом водные растения семейства рясковых. Йод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

Йод и щитовидная железа

У животных и человека йод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трийодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12—20 мг йода. Суточная потребность человека в йоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции (нормостеник) суточная доза йода составляет 0,15 мг.

Отсутствие или недостаток йода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом йода, с профилактической целью добавляют йодид калия, йодид натрия или йодат калия (йодированная соль).

Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму). Также при небольшом недостатке йода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Избыток йода в пище обычно легко переносится организмом, однако в отдельных случаях в людях с повышенной чувствительностью этот избыток может также привести к расстройствам щитовидной железы.

Токсичность

Йод токсичен. Смертельная доза (LD50) — 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров йода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход.

ПДК йода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

Радиоактивный йод-131 (радиойод), являющийся бета- и гамма-излучателем, особенно опасен для организма человека, так как радиоактивные изотопы биохимически не отличаются от стабильных. Поэтому почти весь радиоактивный йод, как и обычный, концентрируется в щитовидной железе, что приводит к её облучению и дисфункции. Основным источником загрязнения атмосферы радиоактивным йодом являются атомные станции и фармакологическое производство. В то же время это свойство радиойода позволяет использовать его для борьбы с опухолями щитовидной железы и диагностики её заболеваний (см. выше).

Химические свойства йода

Уравнения, показывающие активность химических реакций этого элемента, ничего не говорят обычному человеку. Только те, кто разбирается в химии, понимают, что с их помощью описываются его химические свойства. Это самый активный элемент из всех неметаллов. Йод может вступать в реакцию с множеством других веществ, образуя кислоты, жидкие и летучие соединения. Хотя среди галогенов он наименее активен.

Кратко химические свойства йода можно рассмотреть на примере его реакций. С разными металлами йод реагирует даже при небольшом нагревании, при этом образуются йодиды. Наиболее известны йодиды калия и натрия. С водородом он реагирует только частично, а с некоторыми другими элементами вообще не соединяется. Он несовместим с азотом, кислородом, аммиаком или эфирными маслами. Но наиболее известным химическим свойством йода является его реакция с крахмалом. При добавлении его к веществам, содержащим крахмал, они синеют.

Использование и применение

Около 2/3 всего йода и его соединений используется в системах санитарии или в производстве различных антисептиков и лекарств. Вещество также используется для изготовления красителей, фотоплёнки и специального мыла. Он применяется в некоторых отраслях промышленности в качестве катализатора — вещества, используемого для ускорения или замедления химической реакции. Он не претерпевает никаких изменений во время реакции.

Элемент может оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие на живые организмы. Он имеет тенденцию убивать бактерии и другие болезнетворные организмы. Это свойство вещества вызывает его использование в системах санитарии и в качестве антисептика — химического вещества, останавливающего рост микробов.

Одной из причин того, что сегодня настойка используется реже, является то, что она также может вызвать проблемы. В более высоких дозах йод может раздражать или сжигать кожу

Он также может быть довольно ядовитым, если принимать его внутрь, поэтому важно использовать его согласно инструкции.

Другими важными областями применения йода являются:

Поскольку он преобразуется в тироксин в щитовидной железе, небольшое его количество имеет важное значение для организма, который содержит в среднем 14 мг (0,00049 унции) элемента. Тироксин — это гормон, необходимый для поддержания нормального обмена веществ во всех клетках организма

Он способен возбудить нервную систему, в особенности кору головного мозга и промежуточный мозг. Во многих местах питьевая вода содержит достаточно йода для этой цели.
Элемент и его соединения широко используются в аналитической химии. Многие процедуры основаны на выделении или поглощении йода и его последующем титровании с тиосульфатом натрия (йодометрия). Ненасыщенность жиров (то есть количество двойных или тройных связей между атомами углерода) определяется добавлением свободного йода (йодного числа).
Используется в фотографии, как йодид серебра и йодид калия.
Йодид серебра также применяется для посадки облаков, чтобы вызвать дождь.
Используется в производстве красителей.

Изотопы элемента

Известен только один природный изотоп элемента — йод-127. Изотопы — это две или более формы элемента. Они отличаются друг от друга по их массовому числу. Число, написанное справа от названия элемента, является массовым числом. Оно представляет количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента. Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого одного элемента может варьироваться. Каждая вариация является изотопом.

Примерно 30 радиоактивных изотопов йода были изготовлены искусственно. Это такие изотопы, которые распадаются на части и выделяют некоторую форму радиации. Они образуются, когда очень маленькие частицы обжигают атомы. Эти частицы прилипают к атомам и делают их радиоактивными.

Применение изотопов

Ряд изотопов йода имеет коммерческое использование. В медицинских целях они вводятся в организм пациента через рот, а затем проходят через тело в кровотоке. Когда они путешествуют, то излучают радиацию. Это излучение обнаруживается с помощью рентгеновской плёнки. Медицинский специалист может сказать, насколько хорошо организм функционирует, наблюдая диаграмму направленности. Изотопы йода используются и в следующих целях:

  • Йод-123 — в исследованиях мозга, почек и щитовидной железы.
  • Йод-125 — для исследования поджелудочной железы, кровотока, печени, поглощения минеральных веществ в костях и потери белков в организме.
  • А йод-131 — при исследованиях печени, почек, кровотока, лёгких, мозга, поджелудочной железы.

Название и обозначение

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰο-ειδής (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом , например, «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование йод

. Такое же положение существует в некоторых других языках, например, в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элементаJ был заменен наI .